JPS6050545B2 - 薄板クランプ接合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は薄板をクランプし次にこれ等薄板を接合する薄
板クランプ接合装置に関するものである。

金属板、合成樹脂板、被覆金属板等の長い細条状の板の
後端を次の板の前端に溶接等によつて接合する場合には
、前後の板の突合せ端部を互にほ．ほ接触させて固定位
置にクランプし、アーク溶接機等によつて接合する。

薄板端部は突合せの前に切断して突合せ部分が正確に平
行の錆のない部分となることが望ましい。接合すべき金
属薄板端部を位置ぎめする装置は！米国特許第３２３９
９的号及び第３４０３８３３号に記載されている。

米国特許第３２３９９０９号ではインデックステーブル
をピストンシリンダ装置によつて往復動させるようにし
、インデックステーブルを左に動かす時はインデックス
テーブルのブロックをゲー４ジ板の狭小面に当てて停止
させ、この位置で剪断機を作動させて溶接のため板の端
縁を切り、次にインデックステーブルをピストンシリン
ダ装置によつて僅かに右に動かし、次にピストンシリン
ダ装置によつてゲージ板を上昇させその広大面にインデ
ックステーブルのブロックを当てて位置決めを行なつて
いる。また米国特許第３４０３８３３号ではストリップ
クランプ装置の一方と剪断ブロック組立体とを１個のユ
ニットとして他方の固定されたストリップクランプ装置
に向け動かし得るよう取付け、固定された方のストリッ
プクランプ装置によつてクランプされたストリップのト
リムされた端部を他方の剪ノ断ブロック組立体を越えて
内方に露出し、両方のストリップのトリムされた端部を
互に対向させて、両者間の間隙を所定のものにするもの
である。

また一方のストリップクランプ装置と、対をなす剪断ブ
ロック組立体とが他方のストリツプク・ランプ装置に対
し動く程度を調整自在の止め装置によつて限定し、これ
によソー方のストリップクランプ装置によつて保持され
たストリップが他方のストリップクランプ装置によつて
保持されたストリップに対して移動する程度を限定して
いる。これ等従来の装置は高価で、重量があり、大型の
作動装置及び制御装置が必要であり、液圧シリンダ、配
管、タンク、ポンプ等が必要で複雑で高価な設備を必要
とする。本発明の目的は従来技術の欠点を除去し、効率
よく薄板の位置決めとクランプ接合とを行なうことがで
き、安価で、軽量、小型な薄板クランプ接合装置を得る
にある。

本発明の他の目的は２個の薄板の端部を容易に配列する
ことができ、可搬式装置を構成することができ、更に自
動化した接合装置を組合せることができる薄板クランプ
接合装置を得るにある。この目的を達成するため本発明
ては止め部を下部可動クランプ部材の少なくとも一方に
設け、上部固定クランプ部材と下部可動クランプ部材と
の間の間隙内に下部可動クランプ部材と止め部とを動か
すことができるよう構成したもので、これにより薄板の
端部を接合装置に非常に簡単に配列することができたの
である。本発明の実施例による簡単安価小型の可搬式薄
板切断クランプ溶接装置の概要は次の通りである。

薄板位置ぎめクランプ装置とク咄ンプシヤー装置と溶接
装置とを共通のフレームベッドに取付ける。クロツプシ
ヤー装置とは第１の薄板の後端部と第２の薄板の前端部
とを切断して突合せ溶接可能の縁部を形成する装置であ
る。溶接装置は薄板通過面よりも上方に取付け、位置ぎ
めクランプ装置は第１第２のクランプ装置を有し、固定
部材を薄板通過面よりも上方とし、可動部材を薄板通過
面よりも下方にフレームベッドに取付ける。第．１の薄
板の後端部と第２の薄板の前端部とを所定位置に位置ぎ
めクランプして溶接等の接合を行う。各クランプ装置の
上部クランプ部材は固定とし、下部クランプ部材は垂直
方向に可動として上部クランプ部材との間に薄板をクラ
ンプ化又は上下クランプ部材の間の薄板の自由通過を可
能とする。

少なくとも一方の可動の下部クランプ部材には止め面を
設け、上方位置において薄板端部に接触した時に薄板端
を接合可能の所定位置に位置ぎめする。固定のクランプ
部材を薄板通過面よりも上方とすることによつて、薄板
をクランプした時に接合位置に対向する上面は薄板の厚
さに無関係に接合装置との間に一定の間隔を保ち、自動
溶接機は直，に溶接作業可能となる。

更に、可動クランプ部材を動かし案内する装置はフレー
ムに直接取付けられ、薄板通過面より上方の支持部材は
著しく簡単になる。両クランプ装置及びクロツプシヤー
装置は手動とし、液圧等の作動装置及ひ流体圧回路の必
要がなく、制御装置も簡単になり、既知の装置に比較し
て著しく簡単安価小型になり、容易に可搬式とすること
がてきる。

本発明の目的と利点とを明らかにするための例示とした
実施例並びに図面について説明する。

各図において同じ符号は同様の部分又は部品を示す。第
１，２，３図は本発明の実施例による薄板剪断、クラン
プ、接合装置１を示し、クロツプシヤー装置２、薄板位
置ぎめクランプ装置３、薄板接合装置４から成り、フレ
ームベッド５に取付ける。

フレームベッド５には薄板案内装置５ａ，５ｂ．．鋼板
テーブル６、ベース７を設け、ベース７の下端に取付け
たローラー８によつて全装置を可搬式とし、ハンドル９
によつて所要の作業場又は倉庫に搬送して作業を行う。
例えば連続薄板製造装置の所要ラインと巻取装置との間
に置いて前の板の後端と次の板の前端との間を熔接接合
する。剪断、クランプ接合装置１を固定式として各製造
ラインと巻取装置との間又は所要のコイル整理場等に据
付けることもできる。図示の例は鋼板接合のためのアー
ク熔接装置４を示したが、他の金属板合成樹脂板の後端
と前端との接合用として所要の電気熔接、アセチレン熔
接、超音波熔接、はんだ付け、ろう付け装置等を使用す
ることができる。クロツプシヤー装置２は薄板製造に際
しての板の後端と前端との非直線部分を剪断して直線の
端縁を形成し接合を容易にする装置であり、基板１１に
取付けた固定のクロツプシヤーブレード１０と、垂直方
向に可動のキャリアサポート１３に取付けた可動のクロ
ツプシヤーブレード１２とを有し、板の後端と次の板の
前端とを剪断する。

クロツプシヤー装置としては各種の型式があるが、図示
の例ではハンドル１４によつて作動装置１５を動かす。
作動装置としては例えばラックとピニオン装置１６とし
、キヤリエジサポート１３をスタット１７に沿つて基板
１１の方向に動かし、ブレード１１，１２によつて板の
前端、後端を切断する。クロップシヤー装置の作業装置
は各種の手動自動装置がある。

図示の手動リンク装置は構造簡単で安価である。薄板位
置ぎめクランプ装置３はクロツプシヤー装置２によつて
端部を切断された２枚の板の後端と前端とを熔接装置４
に対して所要位置とし、接合間所定位置にクランプする
。図示の例では２組ｊの同形のクランプ装置１８，１９
を並列させる。クランプ装置１８は板の前端部をクラン
プし、クランプ装置１９は板の後端部をクランプする。
クランプ装置１８，１９の夫々の上部固定クランプ部材
２０，２１は鋼等の強度が大て電気伝導度のｊ良い金属
製とし、テーブル板６に固着したフレー１、支持部材２
２，２３に夫々取付ける。クランプ部材２０，２１の対
向縁部に鋼のバッド２４，２５を取付けてアーク熔接用
のＶ型開口を形成する。固定の上部クランプ部材２０，
２１の下に可動の下部クランプ部材２６，２７を夫々個
別に可動に取付ける。

下部クランプ部材２６，２７には夫々垂直方向に可動の
鋼板２８，２９上に銅のバッド３０，３１を固着した構
造とし、板端のアーク熔接の時の接触抵抗を小さくする
。下部クランプ部材２６，２７は固定の上部クランプ部
材２０，２１の方向に動いて薄板をクランプし、下方位
置となつた時はスペース３２を形成して板の自由通過を
可能にする。銅のバッド２４，２５の間及びバッド３０
，３１の間には間隙３３を形成し、熔接等の接合過程間
に熔融物質が流下するようにする。クランプ装置１８，
１９には別個に操作する作動装置３４，３５を設ける。

図示の例では作動装置３４，３５は第３図に示す通り夫
々ハンドル３６，３７によつてピニオン３８，３９を回
転させてラック４０，４１を動かし、ラック４０，４１
に結合した滑動板４２，４３を横方向に案内部材４４，
４５の間て動かす。滑動板４２，４３に枢支したトグル
リンク４６，４７はクランプ部材の板２８，２９と滑動
板４２，４３との間に枢支し、滑動板４２，４３が水平
方向に動いた時にクランプ部材の板２８，２９は案内部
材４４，４５に案内されて垂直方向に動く。これによつ
て下部クランプ部材２６，２７は上部クランプ部材２０
，２１との間に薄板をクランプする。下部クランプ部材
２６，２７の一方又は双方に止め部４３，４９を設け、
薄板接合装置４の中心線に対して薄板の両端を所定位置
に停止させる。

即ち、この実施例では銅のバッド３０，３１の直線状の
単なる端壁部によつて止め部４８，４９を形成し、溶接
間隙３３に対して薄板の端部を位置決めする。第１図に
おいて、薄板がクロツプシヤー装置２を通つて後端部を
切断された後に矢印５０の方向に送つてクランプ装置３
を通過させ、後縁をクランプ装置中心線よりも右方とす
る。次に下部クランプ部材２６を上方に動かす。薄板を
後退させてクランプ部材２６の止め部４８即ち銅バッド
３０の端縁に接触させる。下部クランプ部材！２７によ
つて薄板をクランプし、次の薄板はクロツプシヤー装置
２によつて前端部を切断された後に矢印５０の方向に送
り、前の薄板の後端に接触させる。この場合は前の薄板
の後端と止め部４８とが止め部を形成する。後の薄板を
止め部４９に・よつて先にクランプすることもできる。
薄板接合装置４には図示の例ではアーク熔接トーチ５１
を取付け、電極端５２は銅のバッド２４，２５の形成す
る■型のほぼ頂点とし、２枚の薄板の端縁の上方とする
。

熔接トーチ５１はキヤリエジ５３に取付ける。２個の案
内５４上をキヤリエジ５３が滑動してトーチ５１を薄板
の両側縁間を横方向に動かす。

案内５４を支持する支持部材５５は鋼板テーブル６にボ
ルト５７によつて固着し、支持部材５６はフレーム支持
部材２３に熔接した板５８にボルト５９によつて固着す
る。案内５４を支持する支持部材５５に固着した板６１
に取付けたブラケット６０にモータ６２、プフーリ６４
付きの減速装置６３を取付ける。他方のプーリ６５は支
持部材５６に支承する。プーリ６４，６５の間にトーチ
移動ベルト６６を係合させる。モータ６２は減速装置６
３を介してベルト６６を駆動する。トーチのキヤリエジ
５３の頂部に７クラッチ装置６８を設け、熔接開始と共
にベルト６６に結合してキヤリエジ５３を案内５４に沿
つて動かし、トーチ５１は２枚の薄板の前後端間を接合
する。クラッチ装置６８のベルトクランプ腕６９の一ｌ
端はキヤリエジ５３に取付けた支持部材７０に枢支し、
他端はキヤリエジ５３に取付けた機械的切換装置７２の
可動のレバー７１に枢支する。

切換装置７２を操作して可動レバー７１を上方に動かせ
ばクラッチ装置６８はベルト６６から離れ、キヤリエジ
５３は手で動かすことがてき、又は静止位置を保つ。例
えばキヤリエジ５３を支持部材５５に近接した休止位置
とし、トーチ５１は板の接合線から離れる。この休止位
置から熔接作業状態とするためには、切換装置７２を操
作してベルトクランプ腕６９を下げ、腕６９はベルト６
６をキヤリエジ５３の頂面６７に押圧し、ベルト６６は
キヤリエジ５３を自動的に制御速度て案内５４に沿つて
動かす。接合作業終了後にキヤリエジ５３が支持部材５
６に近接した時にクラッチ装置６８を自動的に解放する
装置を設けることができる。

キヤリエジ５３が支持部材５６に接触した時はベルト６
６がクランプ腕６９とキヤリエジ頂面６７との間で滑る
構造とすることもできる。キヤリエジ６６が両方向にベ
ルト６６によつて動くクラッチ装置を使用することもで
きる。安全上及び熔接の均等性の点からキヤリエジ５３
を自動送りとするのが好適であるがキヤリエジ５３を往
復共に手動とすることもできる。第４〜７図によつて、
本発明の薄板剪断接合装置１の作動を説明する。

第１に前の薄板１００の後端をクロツプシヤー装置２に
よつて剪断し、次の薄板１０１の前端をクロツプシヤー
装置２によつて剪断し、薄板１００の後端と薄板１０１
の前一端とをクランプ装置３によつてクランプし、接合
装置４によつて両端間を熔接接合する。第４図において
、第１の薄板１００は装置１内にあり、後端部分１０２
はクロツプシヤー装置２のブレード１０，１２間にある
。薄板１００のーー部は位置決めクランプ装置３内にあ
る。一方のクランプ装置、図示の例ではクランプ装置１
９を作動させて、クロツプシヤー装置２の作動間薄板１
００をクランプし、切断端１０３を側縁に対して正確な
直角方向の直線とする。次にハンドル１４を操作して可
動のブレード１２を第１図に示す引込位置から固定ブレ
ード１０の方向に動かし、端部１０２を剪断して直線の
端縁１０３を形成する。次にクランプ装置１９を解放し
、薄板１００を前進させ、端部１０３がクランプ装置１
８を通−過した位置て薄板１００を停止させる。切断端
１０３を接合装置４のトーチ５１の中心線に正確に一致
させるために、クランプ装置１８のハンドル３６を操作
してクランプ装置１８を上方に動かし、止め部４８は第
５図に示す通り間隙３２内に突出する。

次に第１の薄板１００を後退させて矢印１０４の方向に
動かし、端縁１０３を止め部４８に接触させて熔接トー
チ５１の中心線に一致させる。第６図に示す通り、クラ
ンプ装置１９を作動して薄板後端部１０２をクランプす
る。

クランプ装置１８を引込めて第２の薄扱］０１の前端が
通るようにする。第２の薄板１０１の前端部１０５もク
ロツプシヤー装置２によつて剪断して直線の端縁１０６
を形成する。薄板１０１を矢印１０７の方向に前進させ
、前端部１０５は可動クランプ部材２６の上方の間隙３
２内に入り、前端縁１０６が第１の薄板１００の後端縁
１０３に接触して停止する。クランプ装置１８を再び作
動して薄板１０１の前端部１０５をクランプし、接合準
備完了位置とする。薄板１００の後端部１０２と薄板１
０１の前端部１０５とを突合せ位置としてクランプした
後に、切換装置７２を操作してベルトクランプ腕６９を
下方に押し、ベルトクランプ腕はトーチ駆動ベルト６６
をキヤリエジの頂面６１に押圧する。

ベルト６６はキヤリエジ５３と熔接トーチ５１とを薄板
端縁１０３，１０６に沿つて動かし、薄板１００，１０
１を接合する。接合作業が完了すれば切換装置７２を操
作してクラッチ装置６８のベルトクランプ腕６９を上方
に動かし、トーチのキヤリエジ５３とトーチ５１とを手
動て休止位置に戻す。クランプ装置１８，１９を解放し
て薄板１００，１０１は連続した板となつて巻取られる
。上述によつて明らかにされた通り、本発明は簡単な構
造で安価であり、作業の連続性に対する妨害は少なく、
２枚の板の端部のクロツプシヤー、位置ぎめ、クランプ
、接合を容易に行う。薄板の材料は鋼だけでなく他の金
属板、合成樹脂板も同様に接合できる。本発明は種々の
変型が可能であり、実施例並びに図面は例示てあつて発
明を限定するものてはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による薄板剪断、クランプ、接
合装置の側面図、第２図は第１図の２−２線の方向の平
面図、第３図は第１図の３−３線に沿う断面図、第４，
５，６，７図は第１図の装置の作動過程を示す図である
。 ２・・・・・・クロツプシヤー装置、３・・・・・・位
置ぎめクランプ装置、４・・・・・・接合装置、１０，
１２・・・・・・クノロツプシヤープレード、１５，３
４，３５・・・・・・作動装置、１８，１９・・・・・
・クランプ装置、２０，２１・・・・・上部クランプ部
材、２４，２５，３０，３１・・・・・・銅バッド、２
６，２７・・・・・下部クランプ部材、３２，３３・
・・間隙、４２，４３・・・・・滑動７板、４４，４５
，５４・・・・・・案内、４６，４７・・トグルリンク
、４８，４９・・・・・・止め部、５１・・・熔接トー
チ、５３・・・・・・キヤリエジ、６２・・・・・・モ
ータ、６６・・・・・ベルト、６８・・・・・・クラッ
チ装置、６９・・・・・ベルトクランプ腕、７２・・・
・・切換装置、１００，１０１・・・・・薄板、１０２
・・・・・・後端部、１０３，１０６・・・・・・端縁
、１０５・・・・・・前端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄板の通路を構成するフレームベッド５と、１個の
   薄板の後端を他の薄板の前端に接合するため前記フレー
   ムベッドに対し前記通路の直角方向に移動できるよう取
   付けた接合装置４と、前記薄板を互にそれぞれの固定位
   置にクランプするため前記フレームベッドに取付けた第
   １のクランプ装置１８と第２のクランプ装置１９とを具
   え、前記通路の方向の前記第１クランプ装置と前記第２
   クランプ装置との相対位置と、離間距離とを一定にし、
   前記クランプ装置のおのおのには上方に固定した上部固
   定クランプ部材２０，２１と、下方で垂直に移動できる
   下部可動クランプ部材２６，２７と、薄板をクランプす
   るため前記上部固定クランプ部材に向け前記下部可動ク
   ランプ部材を動かすと共に前記クランプ装置に薄板のた
   めの妨害されない通路を生ずるよう前記上部固定クラン
   プ部材と前記下部可動クランプ部材との間に間隙を生ぜ
   しめるため前記上部固定クランプ部材を動かす作動装置
   ３４，３５とを具えた薄板クランプ接合装置において、
   前記接合装置４に対し配列した止め部４８，４９を前記
   下部可動クランプ部材２６，２７の少なくとも一方に設
   け、前記接合装置に対し配列した前記止め部に前記薄板
   の端部を衝合させるため前記上部固定クランプ部材と前
   記下部可動クランプ部材との間の前記間隙を少なくとも
   部分的に塞さぐよう前記下部可動クランプ部材２６，２
   ７と共に前記止め部４８，４９を前記間隙内に動かし得
   るよう構成したことを特徴とする薄板クランプ接合装置
   。 ２ 少なくとも一方の前記下部可動クランプ部材の端縁
   部４８，４９によつて前記止め部を構成した特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 ３ それぞれの前記上部固定クランプ部材に対し接近及
   び離間してほぼ垂直に移動するよう前記下部可動クラン
   プ部材２６，２７を案内する案内部材４４，４５と、そ
   れぞれ前記下部可動クランプ部材の下方に位置する滑動
   板４２，４３と、これ等滑動板を前記下部可動クランプ
   部材にそれぞれ連結するトグルリンク４６，４７と、前
   記下部可動クランプ部材の下方でほぼ水平直線方向に前
   記滑動板を動かすラックピニオン装置３８，３９，４０
   ，４１とで前記作動装置を構成した特許請求の範囲第１
   項に記載の装置。 ４ 前記滑動板が乗つて水平に摺動するためのベース７
   と、前記下部可動クランプ部材の下方で水平方向に前記
   滑動板を別個に動かして前記トグルリンクによつて前記
   下部可動クランプ部材を垂直に動かすピニオン３８，３
   ９とラック４０，４１とを前記ラックピニオン装置に設
   け、前記ラックを前記滑動板に連結し、前記ラック及び
   このラックに連結した滑動板を水平方向に動かすため前
   記ピニオンに回転させるハンドル３６，３７を前記ピニ
   オンに設けた特許請求の範囲第３項に記載の装置。 ５ 薄板を接合するためクランプした薄板の端部に対し
   前記接合装置を動かすキヤリエジ５３と、駆動力を生ず
   るモータ６２と、クランプされた薄板の端部にほぼ平行
   な方向に直線運動を行なうよう前記モータによつて駆動
   されるベルト６６と、前記ベルトと前記キヤリエジとを
   連結するクラッチ６８とを具え、ベルトクランプ腕６９
   と、このベルトクランプ腕６９を前記ベルトに掛合させ
   ると共に外す切換装置７２とによつて前記クラッチ６８
   を構成した特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ６ 前記ベルトクランプ腕６９を前記ベルトに掛合させ
   る時前記キヤリエジ５３に前記ベルト６６をクランプす
   るための底端縁を前記ベルトクランプ腕６９に設けた特
   許請求の範囲第５項に記載の装置。